首先什么是高低边开关? 关于高低边开关在汽车中应用非常广泛,例如车灯控制、气囊驱动、继电器控制等,代表性的厂家有ST、英飞凌等,高低边开关即高低边驱动,其中高边或者低边均相对于负载来说,如图1负载在地侧,开关在电源侧称为高边驱动;如图2所示负载在电源侧,开关在地侧称为低边驱动。 高低边开关设计注意事项: 高低边驱动对比 总之对于高边或低边开关各有优缺点,通常在继电器驱动时考虑到安全性,我们会采用高低边共用的方式。 应用实例:以感性负载为例 感性负载在开关关断时,产生反向电动势,如果处理不当,会对电路造成毁灭性的破坏。 1、背景 驱动12V继电器,线圈电感L为1000mH,典型阻值为RL为25欧姆,通过7637测试中主要波形,本实例中主要分析继电器断开后高边开关吸收的能量,以VNQ7050为例: 第一步:开关导通过程中存储的能量,此时电感电压上正下负: 负载电流: 存储能量: 时间常数: 第二步:开关断开时,继电器线圈中的电感会维持原有的电流方向,此时电感上电压极性反转,变成上负下正,且电流从I0逐步减小到0,假设整个放电时间为i(t),芯片内部钳位电压为VCLAMP,放电时间为T 当i(t)=0时,求得放电时间T: 整个过程吸收能量为: 对背景中的继电器参数进行理论计算其中VCLAMP=40V,VBAT=13.5V,I0=540mA: 关断时间: 继电器线圈释放能量: |
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